Relação entre o clima e o crescimento das árvores

As árvores respondem a alterações no ambiente que as rodeia, e muitas delas ficam gravadas nas suas características, nomeadamente nos anéis de crescimento. Procurou-se correlacionar o crescimento anual das árvores com parâmetros climáticos que ocorreram em cada local no período abrangido pela respetiva cronologia. Foram feitas correlações entre a precipitação (acumulada e número de dias), a temperatura (média, máxima e mínima), radiação solar, humidade relativa e os anéis de crescimento (RW) e as suas componentes (lenho de princípio e de fim de estação, EW, LW) medidos a 5 m de altura em todas as árvores, por local, e analisada a sua significância estatística.

Os mesmos fatores climáticos foram também avaliados com correlações parciais entre dois conjuntos de variáveis primárias e secundárias: evapotranspiração contra precipitação, temperatura mínima contra precipitação. Usou-se a correlação sazonal SEASCORR desenvolvida por Meko et al. (2011) para meses individuais e valores sazonais de 3 e 6 meses.

Verificou-se que a maioria das correlações foi estatisticamente não significativa. Apresentam-se aqui apenas os casos dos parâmetros climáticos e do respetivo período para os quais foi encontrada alguma correlação significativa, como compilado no Quadro 5. As correlações obtidas para estes parâmetros climáticos para todos os meses estão representadas nos Anexos 1 a 6.

Quadro 5 Compilação dos parâmetros climáticos que mostraram correlações com significado estatístico com o anel total (RW), o lenho de início de estação (EW) e de fim de estação (LW ) para as árvores da Serra da Cabreira e da Serra da Estrela.

Local Anel Parâmetro climático r

Serra da Cabreira RW

Temperatura mínima de setembro 0,371 Radiação solar de agosto -0,327 Dias com chuva superior a 1 mm de agosto do ano anterior 0,317

EW

Temperatura mínima de setembro 0,32 Dias com chuva superior a 1 mm de agosto 0,341 Radiação solar de agosto -0,357

LW Temperatura mínima de setembro 0,338 Humidade relativa de abril -0,345

Serra da Estrela EW

Precipitação acumulada de julho 0,222 Dias com chuva superior a 1 mm de outubro do ano anterior 0,235 LW Dias com chuva superior a 1 mm de janeiro 0,262

37  Serra da Cabreira

Para a Serra da Cabreira verificou-se que havia correlação estatisticamente significativa do anel com a temperatura mínima de setembro, a radiação solar de agosto e o número de dias com precipitação superior a 1 mm de agosto do ano anterior. Para os lenhos de início e de fim de estação foram também significativas as correlações com a temperatura mínima de setembro.

O lenho de início de estação mostrou correlacionar-se significativamente, com um efeito negativo, com a radiação solar de agosto e, com um efeito positivo, com o número de dias de chuva superior a 1 mm em agosto. A humidade relativa de abril teve um efeito negativo no crescimento do lenho de fim de estação.

Na Serra da Cabreira, tirando o efeito da evapotranspiração, o efeito da precipitação de agosto foi significativamente positivo, tal como a precipitação de outubro do ano anterior (Figura 19). A Figura 20 mostra uma correlação significativa entre a temperatura mínima de março e setembro, e que, retirado esse efeito, existe uma influência positiva no crescimento da precipitação de agosto a outubro do ano anterior. As diferenças nas correlações entre o lenho de fim e de início de estação e o clima permitem apontar que o lenho de fim de estação é menos susceptível às variações climáticas, ao contrário do encontrado por Lauw (2011).

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Figura 19 Resumo da análise SEASCORR do sinal climático nos dados residuais da cronologia. As variáveis climáticas são a evapotranspiração e a precipitação. Na primeira linha a correlação entre o anel total aos 5 metros de altura das árvores da Serra da Cabreira com a evapotranspiração mensal, soma de 3 meses e soma de 6 meses, com o ano hidrológico desde agosto do ano anterior a setembro do ano corrente. Na segunda linha correlações parciais entre o mesmo anel e a precipitação mensal.

Figura 20 Resumo da análise SEASCORR do sinal climático nos dados residuais da cronologia. As variáveis climáticas são a temperatura mínima e a precipitação. Na primeira linha a correlação entre o anel total aos 5 metros de altura das árvores da Serra da Cabreira com a temperatura mínima, soma de 3 meses e soma de 6 meses, com o ano hidrológico desde agosto do ano anterior a setembro do ano corrente. Na segunda linha correlações parciais entre o mesmo anel e a precipitação mensal.

39  Serra da Estrela

Para a Serra da Estrela, encontraram-se coeficientes de correlação estatisticamente significativos entre os lenhos de início de estação com a precipitação de julho e os dias com chuva superior a 1 mm do mês de outubro do ano anterior. O lenho de fim de estação foi influenciado pelos dias com chuva superior a 1 mm em janeiro.

Verificou-se uma correlação positiva da evapotranspiração de dezembro e de outubro- dezembro e novembro-janeiro com o crescimento (Figura 21).

Figura 21 Resumo da análise SEASCORR do sinal climático nos dados residuais da cronologia. As variáveis climáticas são a evapotranspiração e a precipitação. Na primeira linha a correlação entre o anel total aos 5 metros de altura das árvores da Serra da Estrela com a evapotranspiração, soma de 3 meses e soma de 6 meses, com o ano hidrológico desde agosto do ano anterior a setembro do ano corrente. Na segunda linha correlações parciais entre o mesmo anel e a precipitação mensal.

Em termos gerais verificou-se que o efeito climático no crescimento não foi muito forte, nomeadamente o efeito da precipitação. Tal resulta do facto de a precipitação ser elevada nos dois locais, não constituindo esta variável um factor limitante e portanto determinante para o crescimento como acontece em outras regiões, por exemplo, do sul de Portugal (Santos et al., 2001). Lauw (2011) para as espécies Q. pyrenaica, P.

sylvestris e A. alba, e por Lebourgeois et al. (2004) e Fonti et al. (2008) com árvores

de Quercus spp. referem também dificuldades em identificar um sinal climático em regiões moderadamente húmidas.

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Apesar disso encontraram-se correlações significativas com a precipitação de agosto e de outubro do ano anterior (Serra da Cabreira) e com a precipitação de julho e com a evapotranspiração de dezembro e dos períodos outubro-dezembro e novembro-janeiro (Serra da Estrela).

Segundo Schweingruber (1988), em regiões de clima mediterrâneo, onde a humidade é adequada durante a maior parte do ano, as taxas de crescimento são determinadas pelas temperaturas de junho e maio. Os resultados deste estudo mostraram de facto uma influência da temperatura no crescimento: o crescimento do anel total e das suas componentes está positivamente relacionado com a temperatura mínima de setembro, período em que se inicia o lenho de fim de estação (Anexo 2). Já o anel de início de estação é influenciado negativamente pela radiação que ocorre durante o período mais quente, em agosto (Anexo 3).

As condições climáticas de um ano afectam o crescimento das árvores no ano seguinte, provavelmente porque influenciam a fixação de carbono e a produção de rebentos (Restaino, 2016). Neste contexto, as chuvas tardias de verão poderiam estimular a acumulação de hidratos de carbono com o intuito de serem utilizados no início da estação seguinte para desenvolver o aparelho fotossintético (Yang & Midmore, 2005). Tal pode justificar as correlações positivas entre os crescimentos das árvores da Serra da Cabreira e as precipitações de outubro do ano anterior, assim como da evapotranspiração de dezembro do ano anterior e de outubro a janeiro no crescimento dos anéis das árvores da Serra da Estrela.

Alguns estudos mostraram que o sinal climático é maior em árvores mais velhas (Carrer & Urbinati, 2004; Rossi et al., 2008; Yu et al., 2008), o que pode também contribuir para as correlações fracas obtidas entre o clima e o crescimento dos anéis neste estudo, pois as amostras são provenientes de árvores consideradas ainda jovens (≈ 48 anos).

Não obstante a sensibilidade observada entre o clima e a espessura dos anéis em determinados períodos, as razões que justificam os resultados encontrados da espessura dos anéis de crescimento podem ser variadas, visto que há vários factores, internos e externos que regulam a actividade do câmbio e que, para além do ambiente, incluem também a idade e a hereditariedade das árvores (Savva et al., 2002). Dado que as componentes principais do factor ambiente (precipitação e temperatura), não mostraram correlações suficientes para justificar os resultados obtidos para o crescimento, é provável a influência de outros factores externos ou internos (Callado et al., 2001; Wimmer et al., 2000; Fritts, 1976). É ainda de referir que

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os dados climáticos foram recolhidos das estações mais próximas com dados completos, pelo que poderá haver efeitos climáticos localizados que não foram considerados nesta análise.